Question

如圖1所示，在△ABC中，AB=AC=2，∠A=90°，O為BC的中點，動點E在BA邊上自由移動，動點F在AC邊上自由移動．
（1）點E，F的移動過程中，△OEF是否能成為∠EOF=45°的等腰三角形？若能，請指出△OEF為等腰三角形時動點E，F的位置；若不能，請說明理由；
（2）當∠EOF=45°時，設BE=x，CF=y，求y與x之間的函數解析式，寫出x的取值范圍；
（3）在滿足（2）中的條件時，若以O為圓心的圓與AB相切（如圖2），試探究直線EF與⊙O的位置關系，并證明你的結論．

Answer 1

（1）點E，F移動的過程中，△OEF能成為∠EOF=45°的等腰三角形．
①當OE=EF時，∠OEF是直角，F，A重合，OE是三角形ABC的中位線，E是AB中點．
②當OF=EF時，∠OFE是直角，與①同理，E，A重合，F是AC中點
③當OE=OF時，如果連接OA，那么OA必然平分∠BAC，
∴BO=CO，∠B=∠C=45°，EO=FO，
因為∠EOF=45°，
∴∠BOE+∠COF=∠BOE+∠BEO=135°，
∴∠COF=∠BEO，
∴△BEO≌△COF，
∴BE=CO=

1

2

BC，
∵AB=AC=2，
∴在Rt△ABC中，BC=

AB2+AC2

=2

2

，
∴BE=CF=

2

．

（2）在△OEB和△FOC中，
∵∠EOB+∠FOC=135°，∠EOB+∠OEB=135°，
∴∠FOC=∠OEB．
又∵∠B=∠C，
∴△OEB∽△FOC．
∴

BE

CO

=

BO

CF

．
∵BE=x，CF=y，OB=OC=

1

2

22+22

=

2

，
∴y=

2

x

（1≤x≤2）．

（3）EF與⊙O相切．
∵△OEB∽△FOC，
∴

BE

CO

=

OE

OF

．
∴

BE

BO

=

OE

OF

．
即

BE

OE

=

BO

OF

．
又∵∠B=∠EOF=45°，
∴△BEO∽△OEF．
∴∠BEO=∠OEF．
∴點O到AB和EF的距離相等．
∵AB與⊙O相切，
∴點O到EF的距離等于⊙O的半徑．
∴EF與⊙O相切．